Giải bài bác tập trang 20, 21 SGK đồ dùng lý lớp 11: Điện trường cùng cường độ năng lượng điện trường, con đường sức điện. Giải mã hay bài xích tập đồ Lý lớp 11 này sẽ giúp đỡ bạn nuốm được những kỹ năng cơ bản của bài học, từ đó hướng dẫn vận dụng những kiến thức đã học tập được vào giải các bài tập. Mời chúng ta tham khảo.

Bạn đang xem: Giải bài tập điện trường và cường độ điện trường đường sức điện


Tóm tắt kỹ năng và kiến thức cơ bản: Điện trường với cường độ năng lượng điện trường, con đường sức điện

1. Điện trường

a) môi trường xung quanh truyền liên tưởng điện: giả sử ta đặt hai quả mong điện tích trái vệt trong một bình bí mật rồi hút hết không khí ra. Ta đã biết, lực hút của hai quả mong không các yếu đi và lại mạnh lên. Bởi vậy phải bao gồm một môi trường xung quanh nào kia truyền ảnh hưởng điện thân hai trái cầu. Môi trường đó là năng lượng điện trường.

b) Điện trường

Điện ngôi trường là môi trường xung quanh (dạng đồ vật chất) bao quanh điện tích và nối liền với điện tích.Điện trường tác dụng lực điện lên những điện tích khác để trong nó.Nơi nào gồm điện tích thì bao phủ điện tích đó gồm điện trường.Một điện tích Q nằm ở vị trí một điểm trong không khí sẽ tạo ra xung xung quanh nó một điện trường. Một năng lượng điện q bên trong điện ngôi trường đó có khả năng sẽ bị Q chức năng một lực điện và ngược lại, q cũng tác dụng lên Q một lực đối (hình 3.1).

2. độ mạnh điện trường

a) khái niệm cường độ năng lượng điện trường: mang sử bao gồm một năng lượng điện điểm Q nằm tại vị trí điểm O. Điện tích này tạo thành một điện trường bao quanh nó. Để phân tích điện ngôi trường của Q trên điểm M, ta đặt ở đó một năng lượng điện điểm q, hotline là năng lượng điện thử và xét lực điện tác dụng lên q (Hình 3.1). Theo định điều khoản Cu – lông, q càng nằm xa Q thì lực điện càng nhỏ. Ta nói năng lượng điện trường tại những điểm càng xa Q càng yếu. Vì thế cần cần xây dựng một khái niệm đặc thù cho sự mạnh, yếu ớt của điện trường trên một điểm. Khái niệm đó là cường độ điện trường.

*

b) Định nghĩa.

Thực nghiệm chứng tỏ rằng lần lượt những điện tích demo q1, q2,…khác nhau trên một điểm thì:

*

Ta rất có thể thấy độ khủng của lực điện tác dụng lên điện tích thử q = +1C để đặc thù cho độ mạnh điện trường trên điểm nhưng ta xét. Mặc dù độ to F của lực điện tỉ lệ thuận với q, bắt buộc thương số F/q đó là độ béo của lực điện chức năng lên năng lượng điện 1C. Vày đó, ta vẫn lấy yêu mến số này làm số đo của cường độ điện trường.

=> Vậy ta có định nghĩa sau: cường độ điện trường tại một điểm là đại lượng đặc thù cho tính năng lực của năng lượng điện trường tại điểm đó. Nó được khẳng định bằng yêu mến số của độ khủng lực điện F công dụng lên một năng lượng điện thử q (dương) đặt tại điểm đó và độ lớn của q. E = F/q

c) Vectơ cường độ điện trường


Vì lực F là đại lượng vectơ, còn năng lượng điện q là đại lượng vô hướng, yêu cầu cường độ điện trường E cũng là 1 trong đại lượng vectơ.Cường độ điện trường được biểu diễn bằng một vectơ hotline là vectơ độ mạnh điện trường. Từ bỏ công thức 

*
, ta có: Vectơ độ mạnh điện trường  có:Phương với chiều trùng cùng với phương cùng chiều của lực điện tác dụng lên năng lượng điện thử q dương.Chiều lâu năm (môđun) màn biểu diễn độ béo của độ mạnh điện ngôi trường theo một tỉ trọng xích nào đó.

d) Đơn vị đo cường độ điện trường: Đơn vị đo cường độ điện ngôi trường là Vôn bên trên mét (kí hiệu là V/m).

e) bí quyết tính độ mạnh điện trường tại một năng lượng điện điểm

Công thức tính độ mạnh điện trường trên một năng lượng điện điểm Q:

*

f) Nguyên lí ông xã chất năng lượng điện trường

Giả sử bao gồm hai năng lượng điện điểm q1 và quận 2 gây ra tại điểm M nhì vectơ độ mạnh điện trường  và .Nguyên lí chồng chất năng lượng điện trường: các điện ngôi trường E1 với E2 đồng thời chức năng lực năng lượng điện lên năng lượng điện q một cách độc lập với nhau. độ mạnh điện trường tại một điểm bằng tổng phù hợp của  và .

 =  + 

Các vectơ cường độ điện trường trên một điểm được tổng hợp theo nguyên tắc hình bình hành.

3. Đường sức điện

a) Hình ảnh các đường sức điện: bạn ta chứng tỏ được rằng, các hạt nhỏ tuổi đã bị lan truyền điện và nằm dọc từ phương của lực điện. Tập hợp những hạt bé dại sẽ ở dọc theo hầu hết đường mà tiếp tuyến tại từng điểm nằm theo phương của vectơ độ mạnh điện trường tại đó. Mỗi đường đó gọi là 1 trong đường sức điện.

b) Định nghĩa: Đường sức điện là đường mà tiếp tuyến đường tại mỗi điểm của nó là giá của vectơ độ mạnh điện trường tại điểm đó. Nói bí quyết khác, đường sức năng lượng điện là đường mà lại lực điện công dụng dọc theo nó.

c) Các điểm sáng của đường sức điện

Qua mỗi điểm trong năng lượng điện trường tất cả một và có một đường sức điện cơ mà thôi.Đường sức năng lượng điện là hồ hết đường bao gồm hướng. Vị trí hướng của đường sức năng lượng điện tại một điểm là hướng của vectơ độ mạnh điện trường tại điểm đó.Đường sức điện của điện trường tĩnh điện là đường không khép kín. Nó đi ra điện tích dương và xong xuôi ở điện tích âm.Tuy những đường mức độ từ là chi chít nhưng bạn ta chỉ vẽ một số ít đường theo nguyên tắc sau: Số con đường sức đi qua một điện tích nhất quyết đặt vuông góc với đường sức điện tại điểm nhưng ta xét thì tỉ lệ với cường độ điện trường tại điểm đó.

d) Điện ngôi trường đều

Điện trường các là điện trường nhưng mà vectơ độ mạnh điện trường tại đều điểm đều phải sở hữu cùng phương, thuộc chiều, và cùng độ lớn; mặt đường sức điện là phần lớn đường thẳng tuy vậy song bí quyết đều.Điện trường vào một năng lượng điện môi đồng chất nằm ở vị trí giữa hai bản kim loại phẳng đặt tuy nhiên song cùng với nhau cùng điện tích bằng nhau, trái dấu là 1 trong những điện trường đều

*

Giải bài tập thứ lý 11 trang 20, 21 SGKCâu 1. Điện ngôi trường là gì?

Trả lời:Điện trường là một môi trường xung quanh (dạng thứ chất) truyền tác động điện. Điện trường phủ bọc điện tích, bởi điện tích hiện ra và nối sát với điện tích.

Câu 2. Cường độ điện trường là gì? Nó được xác minh như nạm nào? Đơn vị cường độ điện ngôi trường là gì?

Trả lời:

Cường độ điện trường tại một điểm là đại lượng đặc trưng cho tác dụng lực của điện trường tại điểm đó.Cường độ năng lượng điện trường tại một điểm được xác định bằng yêu thương số giữa cường độ lực năng lượng điện F công dụng lên một năng lượng điện thử q đặt tại đặc điểm này và độ lớn của q: E = F/qĐơn vị của cường độ điện trường là v/m.Câu 3. Vectơ độ mạnh điện trường là gì? Nêu những điểm lưu ý của vectơ năng lượng điện trường tại một điểm.

Trả lời:

Cường độ điện trường là đại lượng được đặt theo hướng (cùng hướng với lực điện tính năng lên năng lượng điện thử dương đặt tại điểm khảo sát) yêu cầu được trình diễn bằng vectơ hotline là vectơ cường độ điện trường.Vectơ cường độ điện trường E trên một điểm có:Phương với chiều của lực công dụng lên điện tích thử dương đặt tại điểm đó.Chiều dài (môđun) màn trình diễn độ khủng của cường độ điện ngôi trường theo tỉ lệ thành phần xích làm sao đó.Câu 4: Viết bí quyết tính và nêu những điểm sáng của độ mạnh điện trường của một điện tích điểm.

Trả lời:

Công thức: 

*

Đặc điểm: Vectơ độ mạnh điện trường của một năng lượng điện Q gây tại một điểm M nào đó chỉ phụ thuộc vào bạn dạng thân điện tích Q (dấu và độ lớn) và vị trí điểm M mà không phụ thuộc vào vào điện tích thử để tại điểm M.

Câu 5: độ mạnh điện ngôi trường của một hệ điện tích điểm được xác định như núm nào?

Trả lời: độ mạnh điện trường của một hệ năng lượng điện điểm khẳng định dựa trên nguyên lí ông xã chất năng lượng điện trường. Rất có thể thực hiện các bước như sau:

Vectơ cường độ điện trường vì chưng từng năng lượng điện tích gây nên tại điểm điều tra khảo sát (gọi là những vectơ độ mạnh điện trường thành phần).Dùng luật lệ hình bình hành theo lần lượt cộng tất cả các vectơ độ mạnh điện trường thành phần nhằm tìm vectơ tổng. Vectơ đó chính là cường độ năng lượng điện trường tổng hợp vì chưng hệ điện tích gây ra tại điểm khảo sát.

Câu 6: tuyên bố nguyên lí ông chồng chất những điện trường.

Trả lời: Vectơ cường độ điện trường tổng hợp vị một hệ năng lượng điện điểm gây ra tại một điểm như thế nào đó bởi tổng toàn bộ các vectơ cường độ điện trường vị từng điện tích điểm gây ra tại đó.

Câu 7. Nêu quan niệm và các đặc điểm của con đường sức điện.

Trả lời:

Định nghĩa mặt đường sức điện: Đường sức điện là đường mà tiếp tuyến đường tại mồi điểm của chính nó là giá bán của một vectơ năng lượng điện trường trên điểm đó.Các điểm sáng của con đường sức điện:Qua từng điểm trong năng lượng điện trường bao gồm một đường sức năng lượng điện và có một mà thôi.Đường sức năng lượng điện của năng lượng điện trường tĩnh điện là đường không khép kín. Nó đi ra từ điện tích dương và chấm dứt ở năng lượng điện âm, hoặc đi xuất phát điểm từ một điện tích ra vô cùng.Ở khu vực cường độ điện trường khủng thì những đường sức điện đã mau (dày), còn tại vị trí cường độ điện trường nhỏ thì những đường sức điện vẫn thưa.Câu 8: Điện trường hầu hết là gì?

Trả lời: Điện trường đầy đủ là năng lượng điện trường tất cả vectơ năng lượng điện trường tại phần đông điểm đều sở hữu cùng phương, chiều và độ lớn; con đường sức năng lượng điện là hồ hết đường thẳng tuy nhiên song phương pháp đều.

Câu 9: Đại lượng nào sau đây không liên quan đến cường độ điện ngôi trường của một năng lượng điện điểm Q trên một điếm?

A. Điện tích Q. B. Điện tích thử q.C. Khoảng cách r tự Q mang đến q. D. Hăng số điện môi của môi trường.

Trả lời: lựa chọn B.

Câu 10. Đơn vị như thế nào sau đấy là đơn vị đo của cường độ điện trường?

A. Niutơn B. Culông C. Vôn nhân mét D. Vôn bên trên mét.

Trả lời:Chọn D. Đơn vị cường độ điện ngôi trường là vôn bên trên mét (V/m)

Câu 11. Tính độ mạnh điện trường và vẽ vectơ điện trường vì một điện tích điểm +4.10-8C gây nên tại một điểm giải pháp nó 5cm vào một môi trường xung quanh có hằng số năng lượng điện môi là 2.

Trả lời:

Ta có 

*
 = 72.103 V/m.

Câu 12. Hai năng lượng điện điểm quận 1 = +3.10-8C và quận 2 = -4.10-8C được đặt cách nhau 10cm trong ko khí. Hãy tìm những điểm nhưng mà tại đó cường độ điện trường băng không. Tại những điểm đó bao gồm điện trường hay không?

Trả lời:Điện tích điểm q1 = 3.10-8C đặt ở điểm A, q.2 = -4.10-8C đặt ở điểm B, AB = 10cm.

Gọi C là vấn đề mà trên đó độ mạnh điện trường bằng không.

Gọi 

*
là cường độ điện ngôi trường của q1 và q2 tại C.Tại đó 
*
. Hai vectơ này buộc phải cùng phương, tức là điểm C bắt buộc nằm trê tuyến phố thẳng AB (Hình 3.3).

Hai vectơ này yêu cầu ngược chiều, có nghĩa là phải nằm kế bên đoan AB. Bởi hai vectơ này phải tất cả môđun bằng nhau, tức là điểm C gần A hơn B do |q1|

*

Đặt AN = l, AC = x, ta có:

*
hay x = 64,6cm.

Ngoài ra còn nên kể tất cả các điểm nằm vô cùng xa q.1 và q2. Tại điểm C và các điểm này thì độ mạnh điện trường bằng không, có nghĩa là không tất cả điện trường.

Câu 13. Hai điện tích điểm A cùng B giải pháp nhau 5cm vào chân không có hai điện tích quận 1 = +16.10-8C và quận 2 = -9.10-8C. Tính cường độ điện trường tổng hợp cùng vẽ vectơ độ mạnh điện trường trên điểm C nằm biện pháp A một khoảng tầm 4cm và biện pháp B một khoảng 3cm.

Trả lời:

Đặt AC = r1 với BC = r2. Gọi  và  lần lượt là cường độ điện ngôi trường do q.1 và q2 gây ra ở C (Hình 3.4).

*
= 9.105 V/m (Hướng theo phương AC).

*
= 9.105 V/m (Hướng theo phương CB).

Vì tam giác ABC là tam giác vuông buộc phải hai vectơ  và  vuông góc với nhau.

Xem thêm: Soạn Văn 9 Bài Thơ Về Tiểu Đội Xe Không Kính Của Phạm Tiến Duật

Gọi  là vectơ cường độ điện trường tổng hợp:

*
Vectơ  làm với các phương AC và BC đầy đủ góc 450 và gồm chiều như hình vẽ.